上海，不僅是我國最大的經濟中心城市，也是新興的全球城市。2018年，上海市發布了面向未來的《上海市城市總體規劃 (2017-2035年) 》，提出力爭將上海建設成為更可持續的韌性生態之城，顯著改善環境質量完善城市的安全保障，加強和改善海洋、大氣、水環境質量，確保水資源供給安全。
作為規劃中的重要一環，上海市污水處理系統提出“5010”的總體布局即規劃50座城鎮污水處理廠、10座污泥處理廠。其中，竹園污水廠等四大區域以集中處理為主，擔負著覆蓋上海中心城區的污水處理任務。2019年，為進一步落實上海市污水治理總體戰略目標，竹園污水處理廠四期項目正式立項。經過三年建設，2023年3月，竹園污水處理廠四期項目進入試水階段。正式投產后，竹園污水處理廠將達到340萬立方米/日污水處理能力和50萬立方米污水調蓄能力，位列亞洲第一。而其中為竹園污水處理廠四期項目電氣系統和污水處理工藝提供低壓變頻驅動的，則是來自丹佛斯傳動中國 (以下簡稱“丹佛斯傳動”) 的AQUA變頻柜機解決方案。
項目挑戰
對于上海這座擁有兩千五百萬人口的大城而言，污水處理是一項關乎民生、關平生態安全的重要工作。而竹園污水處理廠四期項目從立項之初，定位不僅是上海市重大工程，同時也是蘇州河環博綜合整治四期工程，以及“長江大保護”國家戰略的重要一環，無論對上海市的規劃建設，還是長江生態環境保護，都有舉足輕重的作用。
不僅如此，從設計規劃開始階段，竹園污水處理廠四期項目便對標國際國內最高水平，提出了高質量、高標準又兼具綠色生態理念的目標。項目設計中要合理利用污水中的資源降低能耗，工藝選擇要確保穩定，設備選型注重低碳，系統控制彰顯智慧，力爭將竹園污水處理廠四期項目打造成綠色、高標準的超大型特色污水處理廠。
解決方案
上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司(以下簡稱“上海城建總院”) 是此次竹園污水處理廠四期項目的總設計方，也是丹佛斯傳動多年的合作伙伴。早在竹園污水處理廠一期改造項目時，上海城建總院便了解了丹佛斯的變頻設備，其高品質、高穩定性的表現，讓上海城建總院的項目負責人印象深刻。在為竹園污水處理廠四期項目這一關乎國計民生的重要項目設計時，上海城建總院再次對丹佛斯AQUA變頻柜機解決方案的技術特點給與了肯定。
此次丹佛斯傳動為竹園污水處理廣四期項目打造的AQUA變頻柜機解決方案，共包括100余套定制化的低壓變頻柜機。相較于單個設備，變頻柜機解決方案有更好的優勢，不僅能夠適應最苛刻環境和應用要求，還能最大化的提高能源效率，降低能源損耗。
首先，污水處理廠在作業中產生大量的腐蝕性氣體，會對變頻設備的穩定性帶來威脅，因此AOUA變頻器需要放置與外界環境相對隔離的環境中。丹佛斯傳動定制化的AQUA變頻器采用了IP54的防護等級，以減少腐蝕性氣體的進入。加上帶有3C3等級的AQUA變頻器控制PCB板防腐涂層，以及使用不銹鋼外殼等多種防腐措施，AQUA變頻器能夠保障設備穩定，長時間不間斷運行。
其次，高防護等級必然帶來更高的散熱壓力，但丹佛斯傳動性能卓越的水行業專用變頻器VLT® AQUA Drive 創新的設計和一流的高品質零部件，成就了竹園污水處理廠四期項目卓越的能源效率。AQUA變頻器能夠將98%以上的電能傳遞到電動機，只有2%或更少的電能轉化為電力電子器件的熱能被消耗掉，最大限度的提升能效。而AQUA變頻器通過使用獨立風道散熱技術和高效的風路模擬測試，將AQUA變頻器本體發熱量的90%高效導出柜外，有效降低柜內溫度，減少因元器件過熱造成的報警、停車故障，提高運行的可靠性，延長電子元器件壽命。
第三，丹佛斯傳動低壓變頻柜機解決方案還內置了dU/dt濾波器，這對竹園污水處理廠四期項目是個很好的加分項。丹佛斯dU/dt濾波器不僅能夠保護電動機，解決諧波于擾問題，且體積更小、發熱更小，更適用于項目現場靈活安裝和長期穩定運行要求。
不僅如此，此次竹園污水處理廠四期項目是整體柜機解決方案交付，丹佛斯傳動不只是提供變頻器模塊，而是提供一整套的系統解決方案這需要充分考慮客戶的實際需求，對竹園污水處理廠四期項目的整個變頻系統進行整合，包括集成整合水系統不可或缺的浪涌保護器、緣監測儀及專用的水泵控制器等相關設備。丹佛斯傳動團隊需要與不同的設備廠家充分溝通配合，同時也要配合上海城建總院實現更優的控制邏輯。而大量的非標定制也意味著未知的風險和成倍增長的工作量，但丹佛斯傳動團隊及時配合上海城建總院團隊工作，以專業、耐心和全面周到的服務，與客戶一起積極解決工作中遇到的各項挑戰。
在竹園污水處理廠四期項目實施階段，丹佛斯傳動團隊與上海城建總院團隊都建立了緊密的合作關系。盡管項目的周期比較長，丹佛斯傳動針對竹園項目的需求，成立了專門的團隊進行對接。而施工期間又遭遇疫情，溝通變得復雜和困難，也經歷了反復調整，最終雙方還是克服了疫情帶來的阻礙，復工后大家也迅速進入狀態。特別是在調試階段，丹佛斯傳動團隊的同事積極響應，根據調試計劃到每天在現場配合，最終圓滿完成了工作任務。
“能夠參與到‘亞洲第一’的竹園污水處理廠四期項目是我們的榮幸。丹佛斯傳動在水行業深耕多年，不僅有涵蓋整個水行業、針對水行業進行優化的設備與應用，且我們在全球各地的水行業都積累了豐富的案例。我們非常高興能與國內水行業的合作伙伴們分享我們全球領先的解決方案與成功經驗，并希望能夠攜手國內的合作伙伴們共同打造像竹園污水處理廠四期項目這樣無論環境效益還是生態效益在國內外都非常領先的項目，以此促進中國水處理行業的發展，以及中國水資源和生態的保護。”
——胡先明 丹佛斯傳動中國技術與服務部項目經理
“相對于其他行業，污水處理行業對設備的要求比較特殊，而丹佛斯傳動AQUA變頻器針對水行業經過特別優化，無論是設計、應用還是在安裝調試方面都更加符合我們污水處理廠的實際需求。原廠柜機解決方案也更加專業，在散熱性、密封性以及美觀等各個方面都更有優勢。在項目進行過程中，竹園污水處理廠四期項目作為特大工程，對工期的要求很高。在安裝調試階段，丹佛斯傳動團隊的響應速度非常快，及時的幫我們解決了很多問題，對我們整個工程的推進都起到了積極的作用。”
——李晶瑋 上海城建總院智整水務分院院長
